叶片数对离心泵性能影响的数值模拟

基于N-S方程和标准k-ε湍流模型,对同一蜗壳分别匹配叶片数为4、6、8的3种叶轮离心泵以清水为介质进行数值模拟,获得了离心泵的外特性及静压分布.结果表明:相同流量下,H(Z=6)>H(Z=8)>H(Z=4),P(Z=8)>P(Z=6)>P(Z=4);在80～120 m3·h-1流量范围内,η(Z=6)>η(Z=4)>...     

导叶数对液力透平径向力影响的数值分析

基于N-S方程和标准k-ε湍流模型,采用SIMPLEC算法,对导叶数为6、8、10的3种液力透平以清水为介质进行数值模拟,获得了透平的性能特性、静压分布及叶轮导叶耦合面上的静压分布等,分析了导叶数对径向力的影响规律。结果表明,导叶数越多,叶轮所受径向力越小,10导叶透平叶轮所受径向力最小且相对最稳定;10导叶透平径向力的方向与隔舌的相对位置在50°～240°;透平在含有恰当叶片数的导叶下运行能够有效平衡叶轮所受的径向力,使透平运行稳定。     

导叶叶片数对LNG四级潜液泵轴向力及首级叶轮流场的影响研究

应用CFD技术研究了导叶叶片数对LNG潜液泵首级叶轮压力和轴向力分布的影响,对一、三级导叶同时设计7、8、9三种叶片数,采用K-epsilon湍流模型进行了多工况数值模拟,并采用液氮工质进行了相关外特性试验验证,得到LNG泵内部首级叶轮压力分布以及轴向力特性。结果表明：潜液泵所受总轴向力在导叶数为8时最小,泵的整体效率最优。作用在首级叶轮上后盖板的轴向力大于前盖板。其中,导叶数为8时首级叶轮前后盖板轴向力最小,压力分布最均匀;而导叶数为9时,与叶轮叶片数9相同,运转时会有共同的倍频出现,在相同的倍频上振动累加,并诱发共振,导致前后盖板的轴向受力最大,叶轮前盖板所受轴向力相对于其他方案平均增加了3.45%;后盖板轴向受力绝对值平均增加1.88%。综上,导叶数为8时潜液泵的水力效率最优。     

小流量下多级离心泵首级导叶内部流动性能分析

采用标准模型对多级导叶式清水离心泵的内部流场进行了数值模拟,对首级导叶内部流动规律进行了分析。结果表明,性能曲线的预测值与实验值趋势基本一致;在小流量工况下,内部流动局部紊乱,个别导叶流道内出现较大的旋涡流,叶轮与导叶之间、导叶头部偏向叶轮方向和叶轮末端边缘处存在小范围低压区,在反导叶部分流道内出现较大的涡流,可通过减小工质进入的冲角及改变叶片几何型线即延长动能向压力能转换过程等措施加以改善,为水泵的优化设计提供理论依据。     

轴向力对离心泵的影响

离心泵轴向力形成的因素较为复杂，从单吸式叶轮的不对称性叶轮与导叶的相对位置等角度揭示轴向力产生的原因及危害，使离心泵的配合尺寸处于最佳状态是十分必要的。     

导向叶片对导叶式旋流器内流场的影响

借助Fluent软件,采用雷诺应力模型对导叶式水力旋流器进行了数值模拟,得到了内部流场的轴向速度、切相速度和径向速度的分布规律,对比不同结构参数的导向叶片对旋流器内速度场的影响。通过分析,导叶式旋流器的叶片有最适宜的角度,它可减小湍流脉动,增加旋流器分离的稳定性。     

具有长短叶片离心泵的全三维湍流数值模拟

使用FLUENT软件模拟计算具有长短叶片叶轮的离心泵的全三维流场。选用多重参考坐标系及标准k-ε湍流模型,计算对包括导入管、叶轮、泵壳及出水管在内的整个离心泵系统。计算结果表明,在大部分长短叶片的通道内,射流区偏向于叶片背面,尾迹区则位于叶片工作面出口附近。泵叶轮各通道的流量、流速及压力等流动参数的分布表现出明显的非对称性,流动参数的大小与叶轮、泵壳的相对位置密切相关。将泵性能的预测值与实测值作了对比,以验证计算结果的准确性。     

叶片圆盘泵叶轮无叶区内部流场数值模拟

为研究叶片圆盘泵叶轮无叶区内的流动特征,采用RNGk-ε湍流模型与SIMPLEC算法,对叶片圆盘泵内三维不可压湍流场进行数值模拟,得到速度等值线图和压力等值线图,并对模拟结果进行分析。发现周向流动是叶片圆盘泵叶轮无叶区内的主要流动方式,无叶区内较大部分是低压区,无叶区内除存在轴向流动外还存在径向回流。     

介质黏度对离心泵性能的影响

为了获得介质黏度对离心泵性能的影响规律,采用CFD方法对输送3种不同黏度介质的同一台离心泵进行了数值模拟.外特性结果分析表明,清水介质下扬程及效率实验和模拟结果之间的偏差随流量的增大而减小;不同黏度介质下离心泵的外特性曲线的趋势基本一致,即随着介质黏度的增大,效率下降,扬程减小,功率增大;不同黏度下功率换算系数Kp>1...     

分段式多级叶片离心泵轴向力的计算

介绍了国内外常用的多级离心泵轴向力计算公式 ,分别用这些公式计算了TP 4 1 1 3 P5 1 2型泵的轴向力。通过轴向力在线监测装置对此泵的轴向力进行了在线监测 ,并将计算结果与实测结果进行了比较 ,确定了比较准确的轴向力计算公式 ,从而为多级离心泵的设计提供了一定的理论依据。     

离心泵两圆弧圆柱叶片绘制的新方法

介绍了两圆弧绘制圆柱叶片型线的迭代方法。该方法过程简单,方便易行,并克服了传统圆柱叶片型线绘制方法的不足,例如叶片包角不能由设计人员根据需要预先设定等。为圆柱叶片的设计提供了一种新方法。     

减少旋风式选粉机小风叶片数的尝试

１概述我厂现有４台Φ３ｍ×９ｍ的干法闭路磨机,其中２台粉磨生料,２台粉磨水泥,４台磨机均配用Φ３ｍ的旋风式选粉机。自１９８１年建成投产以来,选粉效率和系统循环负荷率一直不太稳定,制约着磨机台时产量的进一步提高,特别是两台生料磨,产品细度还经常跑粗,严...     

离心泵叶片数抗汽蚀性双因素方差分析数值模拟

针对离心泵的汽蚀问题,选用描述黏性不可压缩流体动量守恒的纳维-斯托克斯方程(简称N-S方程)、标准k-ε模型以及SIMPLEC算法计算求解离心泵内部的流场,应用双因素方差分析的方法研究了诱导轮叶片数n₁和叶轮叶片数n₂的组合对离心泵抗汽蚀性能的影响。基于离心泵内部流场的压力云图和速度云图分析,发现汽蚀现象易发生在诱导轮叶片前缘和叶轮叶片的吸入口处,n₁和n₂之间的匹配组合对离心泵的抗汽蚀性能有显著影响。结合离心泵外特性分析发现,n₁=4、n₂=7时为最佳匹配,与基础模型(n₁=2、n₂=6)相比,离心泵的汽蚀性能约提升了31%,扬程提升2.2%,效率提升3.7%。基于双因素方差分析的结果,诱导轮叶片数较叶轮叶片数对离心泵抗汽蚀性能的提高贡献更大。     

切割叶轮对离心泵气蚀性能影响的数值分析

切割叶轮作为离心泵运行工况的调节方式应用普遍.伴随叶轮的切割,泵效率下降,气蚀性能变差.为了获得切割叶轮导致泵气蚀性能变差的原因,以某型号的双吸离心泵为研究对象进行了数值模拟.结果表明,叶轮的切割不会使泵进口的吸入性能变差,即从泵的入口到叶轮进口的损失没有变化,叶轮进口的低压区域也无变化;叶轮切割导致的扬程下降致使对气...     

不同密度流体介质对离心泵的性能影响

基于FLUENT数值模拟软件,利用有限体积法对雷诺时均Navier-Stokes方程进行离散,选用标准k-ε湍流模型,压力和速度耦合采用SIMPLEC算法,对5种不同密度流体在3种不同工况下分别进行数值计算,由数值计算结果分析得出离心泵内部三维流场随流体介质密度的变化而变化的规律。同时,将5种情况下的预测扬程和效率进行对比分析,得出不同密度流体对离心泵外特性的影响情况。相同流量下,随密度增大,离心泵的轴功率增大。这对于输送不同密度介质时离心泵内流体流动状态的变化以及离心泵性能的变化起到了指导作用。     

不同质量流量颗粒对压缩机叶片的冲蚀影响

本文采用数值模拟的方法研究了压缩机内固体颗粒对叶片的冲蚀磨损过程。在Ansys软件Fluent中,采用Realizable k-epsilon湍流模型计算气流场。本文通过建立冲蚀模型,从颗粒质量流量对冲蚀结果进行分析。分析结果表明:采用欧拉—拉格朗日两相流模型和离散冲击模型对3种不同质量流量(0.01,0.03,0.05 kg/s)固体颗粒作用下,离心压缩机气固两相流及叶片固体颗粒冲蚀磨损情况进行模拟,结果表明:质量流量为0.01,0.03,0.05 kg/s的固体颗粒主要对叶片前缘顶部、腹部、叶片一侧造成磨损,而质量流量为0.05 kg/s的粒子对叶片的冲蚀磨损效果最为明显,这就说明质量流量越大,对叶片的冲蚀率越大。     

径向力八次谐波对轮胎高速噪声的影响

研究轮胎均匀性对车辆高速噪声的影响。针对径向力八次谐波引起的轮胎噪声,分析了径向力八次谐波偏差的产生原因。结合轮胎的实际生产,提出了生产优化和质量监控的具体方法,并通过实车道路试验验证了控制方法的有效性。     

径向相对间距对离心压缩机性能影响的数值模拟研究

在定常数值模拟的基础上研究了一台单级离心压缩机径向相对间距变化对压缩机性能的影响。分析结果表明:径向相对间距越小,间距变化对压缩机性能的影响就越显著;存在一个最佳径向相对间距,当处于最佳间距时,压缩机的性能最优,笔者初步确定了这台离心压缩机的最佳径向相对间距。     

浅谈离心泵的轴向力产生及解决方法

泵的轴向力尤其是多级离心式泵的轴向力不平衡在日常生产中常常遇到,较好的了解泵的轴向力的产生对于生产中有效缓解轴向力,延长设备使用寿命,从而提高设备的经济运行能力十分有必要。     

离心泵作液力透平的数值模拟

以多级液力透平的首级为研究对象,应用ANSYS CFX软件对泵和液力透平流场进行数值模拟,得到泵及泵作透平使用时的外特性曲线。由外特性曲线可知:液力透平最高效率点的流量、扬程、效率和比转速分别是泵最高效率点的1.93、2.35、1.30、0.73倍;当透平流量增加到65.7m3/h时才有功率输出,此时存在最小扬程84.5m,其流量和扬程分别是最高效率点的0.480、0.571倍。对液力透平的内部速度场和压力场随流量的变化进行分析可知:导叶入口存在二次流和回流,通过导叶的导流作用,导叶流道内的速度分布得到很好的改善;叶轮内部存在漩涡和脱流区,且脱流区的范围随着流量的增加而增大;透平内部的压力从导叶进口到叶轮出口逐渐减小,随着流量的增加压差逐渐增大,这和透平的流量-扬程曲线相吻合。